JPS6154449B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、過室内に原液を圧入し、材もし
くは該材及び材に堆積したケーク層の原液
過通路に原液を通過させて、原液を液とケーク
に分離する加圧過方法及びその装置に関する。

従来技術 従来より、例えば、過室内に過すべき原液
を圧入し、該原液の供給圧力により、過開始直
後は、原液を布、綿もしくは微細な金網等より
なる布に通して液とケークに分離して上記
液を過室外に排出するとともに上記ケークを
布の過室内側に堆積せしめ、次いで圧縮空気を
過室内に吹き込んでケーク中に残留している水
分を吹き出させるようにした過方法は知られて
いる。

ところで、この種の過方法においては、過
が進むにつれて材に堆積するケークの層の厚み
が増加するとともに、ケーク層内の粒子間の間隙
が減少して原液の過通路が減少し、原液が過
室内に残つていても原液がケーク層を通過する通
路がなくなり、過が行われなくなる。この状態
を上記原液を圧入して過を行う場合における
過限界といい、該過限界は、特に、原液の圧力
に依存し、原液中の固形分の性状・温度その他化
学成分の差などにより生ずるものである。

したがつて、下水道の汚泥や食品等の固形分を
含む原液などでは、原液中の固形分粒子が小さい
かもしくは柔らかいために、布に堆積したケー
クが過開始から比較的短時間で高密度になつて
過限界に達してしまい、過効率が悪いといつ
た問題があつた。

発明の目的 本発明は、上記問題を解決するためになされた
ものであつて、過限界に達するまでの時間を長
くして多量の原液を過することができ、特に下
水道の汚泥や食品等の小さいもしくは柔らかい固
形分粒子を含む原液を効率よく過できる加圧
過方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

発明の構成・作用・効果 第１の発明は、加圧過方法に関するものであ
つて、過すべき原液を過室に供給する一方、
加圧気体を上記過室の原液中に供給し、該原液
中に溶け込んだ加圧気体が原液とともにケーク層
内に入り込んで該ケーク層における流体が受ける
圧力の圧力降下により原液中から放出され、該放
出気体が上記ケーク層中を布、綿もしくは微細
な金網から選んだ材の液排出側に通過してケ
ーク層に原液の過通路を形成するとともに、原
液中に溶け込まない加圧気体がケーク層を気体の
まま通過してケーク層に原液の過通路を形成す
るように構成した。

上記構成によれば、ケーク層の原液の過通路
が原液の過に伴つて減少しても、原液中から放
出された気体がケーク層中を材の液排出側に
通過して強制的にケーク層に新しい原液の過通
路を形成し、原液の過を行なうとともに、加圧
気体がケーク層を気体のまま通過してケーク層に
強制的に新しい原液の過通路を形成し、原液の
過を行うようにしたので、従来と同じ過圧力
でも過限界に達するまでの時間が長くなり、
過処理量が多くなつてケーク層の厚みを厚くする
ことができ、過効率を高めることができる。ま
た、下水道の汚泥や食品等の小さいもしくは柔ら
かい固形分粒子を含む原液では、過開始後、比
較的短時間でケーク層の密度が高まり、ケーク層
中の原液の過通路が減少しても、原液中に供給
した加圧気体がケーク層中に強制的に新たな原液
の過通路を形成して原液の過が行えるので、
過効率を高めることができる。

第２の発明は、上記方法を実施するのに好適な
装置に関するものであつて、過室内に材を設
けて、該過室内に原液供給装置で原液を供給す
るとともに、過室内の上記原液に気体供給装置
で加圧気体を供給する過装置にして、上記原液
の圧力を検出する第１圧力センサと、加圧空気の
圧力を検出する第２圧力センサと、上記第１、第
２圧力センサの検出値を演算して上記原液供給装
置及び気体供給装置に信号を出力して上記原液及
び加圧気体の圧力及び流量調整を行う中央処理装
置とよりなる制御手段を備えるように構成した。

上記構成によれば、両圧力センサの検出値に基
づき、ケーク層での原液の過処理状況に応じて
原液中に供給する加圧気体の圧力・流量を調整す
ることができ、従来と同じ過圧力でも過限界
に達するまでの時間を長くして過処理量を多く
することができ、ケーク層の厚みも厚くすること
ができて、過効率を高めるうる。

実施例 以下に、本発明を図示の実施例に基づいて具体
的に説明する。

第１図に示すように、本実施例に係る加圧過
方法に用いられる過装置２２は、内部に過室
２４を形成した本体１と、該本体上部開口１ｄを
覆う材、例えば布２と、該布２を介して本
体上部フランジ１ｃに密着して取外し可能に備え
られる板３とより大略構成し、本体低部より原
液供給装置で原液５を本体内の過室２４に圧入
し、この原液５の圧力で該原液５を布２により
液とケークに分離して、液を板３の液排
出用凹溝３ａにより本体外へ排出させるととも
に、ケークを布２の過室内側に堆積させるよ
うにしている。

上記本体１は、断面略Ｙ字状の筒体であつて、
上部のみを開口しており、円錐状部１ｂの壁面に
は原液５の圧力を検出する第１圧力センサ８と、
原液５の液温を検出する温度センサ９を夫々設け
ている。また、上記本体１の下部小径部１ａに
は、気体供給管７を貫設している。該気体供給管
７の管表面には多数の穴７ａ，……，７ａを形成
して、気体供給装置から空気等の高圧気体を原液
５内に供給し、布２に堆積したケークの層４を
貫通して板３の液排出凹溝３ａに排出され
る。なお、１５は気体供給管７内の気体の圧力を
検出する第２圧力センサである。

上記気体供給管７には、気体供給装置により高
圧気体が供給される。この気体供給装置は、高圧
気体供給部１１を圧力調整弁１２及び電磁式操作
弁１４よりなる圧力・流量調整部２３を介して上
記気体供給管７に接続してなる。上記圧力調整弁
１２は、該弁１２の１次側と２次側に夫々接続し
たパイロツト管２５，２６の圧力差により作動す
るものである。１次側パイロツト管路２５には電
磁式三方切換弁１３を設け、１次側パイロツト管
路２５を大気に開放することにより、上記圧力調
整弁１２を任意的に減圧作動するようにしてい
る。

また、上記原液供給装置は、電動機制御盤１９
で制御しつつ電動機１８を駆動してタンク１６よ
り圧入ポンプ１７で原液５を本体１内の過室２
４に圧入するものである。

さらに、図中２０は中央処理装置であつて、第
１、第２圧力センサ８，１５及び温度センサ９の
各検出値が入力される一方、上記操作弁１４、切
換弁１２及び電動機制御盤１９に夫々信号を出力
するものである。すなわち、過室内の原液の圧
力を第１圧力センサ８で検出し、該検出値を中央
処理装置２０で演算し、必要に応じて該装置２０
から信号を電動機制御盤１９に発して、原液５の
圧入ポンプ１７の吐出圧力を調整する。また、原
液５の圧力が所定圧力に達した後では、第１圧力
センサ８で検出した原液の圧力と第２圧力センサ
１５で検出した空気の圧力とを中央処理装置２０
で演算し、必要に応じて該装置２０より信号を操
作弁１４と切換弁１２に発して、高圧空気の圧力
及び流量を調整する。なお、温度センサ９は原液
の温度を最適過温度に保つために使用する。

次に、上記過装置２２を用いた本実施例に係
る加圧過方法について述べる。

まず、圧入ポンプ１７で過室２４に原液５を
圧入して通常の加圧過を行う。この過におい
て、原液５は当初布２により過されるが、
布２にケークが順次堆積していくと、ケーク層４
の固形粒子間に形成する連通間隙又は貫通細孔等
のケーク層４の原液の過通路を原液が通過し
て、過が行われる。過によりケークとは分離
された液は、布２を通つて板３の凹溝３ａ
から過室２４外へ排出される。この過の圧
力、すなわち、原液５の圧力は、第１圧力センサ
８で検出し、原液圧力が低いときには、中央処理
装置２０を介して電動機制御盤１９に信号を出力
して、圧入ポンプ１７の吐出圧力を上昇させて原
液を所定圧力に調整する。また、原液５の温度は
温度センサ９の検出値に基づき過最適温度に制
御される。

所定圧力下での原液５の過が進むと、布２
に堆積したケークの層４の粒子間の間隙が少なく
なり、ケーク層４の密度が高まり、過限界に近
づく。そこで、第１圧力センサ８により原液５の
圧力上昇を検出し、中央処理装置２０を介して気
体供給装置を駆動して、気体供給管７から高圧空
気を原液５中に供給する。原液５中に供給された
空気６の一部は、原液５内に溶け込み、ケーク層
４の粒子間の間隙からケーク層４内に原液５とと
もに入り込む。このケーク層４は、常に原液５の
圧力を受けているが、第３図に示すようにケーク
層４における流体が受ける圧力は、原液側から
布側に向うに従つて降下する。したがつて、上記
の如くケーク層４内に原液５とともに入り込んだ
空気は、第２図に示すように、ケーク層４におけ
る流体が受ける圧力の圧力降下により原液中から
放出され、該放出空気がケーク層４中を布２の
液排出側に通過することにより、ケーク層４内
に新たな原液の過通路２１を強制的に形成す
る。この通路２１が、ケーク層４内の粒子間の間
隙や、空気により上記と同様に形成された通路と
連通して、ケーク層４を貫通する通路ができ、該
通路により原液５の過を行う。一方、原液５中
に供給された空気６の残りは、原液５内に溶け込
まずにそのまま気泡としてケーク層４の下面に達
する（第２図参照）。この気泡６内の空気は、ケ
ーク層４の微小粒子間の間隙からケーク層４内に
入り込み、布２の液排出側に通過する。この
空気がケーク層４を通過して形成した通路２１′
は、空気の通過時に若干押し拡げられるため原液
５が入り込めるようになる。そのため、上記原液
５が、該原液５の圧力により通路２１′内に入り
込んで過を行う。

このとき、上記気体供給管７から供給される空
気の圧力及び流量は以下の如く調整する。すなわ
ち、第１、第２圧力センサ８，１５により原液５
及び空気の圧力を検出して中央処理装置２０に入
力し、空気圧が所定圧よりも高いときには、中央
処理装置２０から切換弁１３に信号を出力する。
そして、該切換弁１３により１次側パイロツト管
路２５を大気に開放し、２次側パイロツト管路２
６の圧力により圧力調整弁１３を作動させて空気
圧を低くする。一方、逆に、空気圧が所定圧より
も低いときには、中央処理装置２０から切換弁１
３に信号を出力し、該切換弁１３により１次側パ
イロツト管路２５を閉じ、圧力調整弁１２を作動
させて空気圧を高める。また、空気の流量調整
は、空気の圧力と原液の圧力を中央処理装置２０
に入力し、該装置２０より操作弁１３に信号を出
力して行う。

さらに、過が進みケーク層４が高密度になる
と、原液５がケーク層４内にほとんど入らなくな
り、原液中に溶け込んだ空気６によつてケーク層
４内に新しい通路を形成することができなくな
る。この状態を、第１圧力センサ８の圧力上昇に
より検知し、中央処理装置２０を介して、圧入ポ
ンプ１７を停止して上記原液の供給を停止する一
方、加圧空気を原液中にさらに供給する。この加
圧空気の圧力でもつてケーク層４中に空気を強制
的に通過せしめて原液の過通路２１′をケーク
層４に強制的に形成させ、空気の圧力を利用して
通路２１′内に原液５を入り込ませて過を行
う。

上記の如き高圧空気の供給によつても原液５の
過が行いにくくなつたとき、この状態を空気の
圧力もしくは過室内の原液の圧力により検知し
て、空気の供給を停止し、過作業を終了する。
そして、過室２４の上部に堆積したケークは、
本体１から布２及び板３を取除いてから過
室外へ取出される。その後、布２及び板３を
再び本体１にセツトして、次の過を行う。

本実施例によれば、本体小径部１ａで原液５内
に高圧空気６を溶け込ませ、円錘状部１ｂにより
布２もしくはケーク層４に上記原液５をほぼ均
等に通過しうるようにしたので、布２もしくは
ケーク層４の全面で加圧過がほぼ均等に行え、
空気によるケーク層４に対する原液の過通路の
形成もほぼ同様に行われる。

また、ケーク層４の粒子間の間隙の大きさに応
じて、加圧空気量を調整してケーク層４に空気で
形成される原液の過通路の数を調整することが
でき、過効率を良くすることができて、従来と
同じ過圧力でも過処理量が多くかつケーク層
４の厚みも厚いものとなる。

なお、本発明は本実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
第１図に示す装置２２における加圧過方法は、
上記のものに限られない。すなわち、一例とし
て、空気を供給せずに原液の圧力のみで過を行
う工程と、空気を原液中に供給してケーク層内に
新に原液の過通路を形成させる工程とを所定時
間ごとに繰り返すようにしてもよい。

また、加圧過装置としては、第４図に示すも
のでもよい。すなわち、第４図の装置３０は過
室を多数設けたものである。該装置３０は、各
過室３４の上部に布２を介して板部３０ａを
備え、１つの原液供給口３２から原液５を各過
室３４内に供給し、液を排出口３３から装置外
に排出する一方、高圧空気を一本の供給管３１か
ら各供給口３５を経て各過室内の原液５に供給
するように構成してなる。本装置の使用方法及び
作用については、前記第１図の装置２２とほぼ同
様である。なお、第５図は第４図中矢印Ｖに示す
過状態を示す。

本実施例によれば、過室３４を多数設けて
過面積を増大させたので、過処理量を増加させ
ることができる。

なお、第４図では、過室３４の上部のみに
布２等の過部を設けたが、過室３４の下面に
過部を設けて、上下両面で過を行うようにし
てもよい。

また、過面は水平方向沿いに設けるのみなら
ず、上下方向沿いに設けてもよい。さらに、原液
中に供給する気体は空気のみならず、CO₂ガスや
N₂ガス等でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る加圧過装置
本体及びその制御手段を示す図、第２図はケーク
付近の拡大縦断面図、第３図はケーク層における
流体が受ける圧力の圧力降下を示す図、第４図は
他の実施例に係る加圧過装置の縦断面図、第５
図は第４図の矢印Ｖで示す部分の拡大図である。 １……本体、２……布、３……板、４……
ケーク層、５……原液、６……高圧空気、７……
気体供給管、８，１５……第１、第２圧力セン
サ、１７……圧入ポンプ、２０……中央処理装
置、２２，２３……加圧過装置、２４，３４…
…過室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 過室に材を設け、該材もしくは材及
   び該材に順次推積したチークの層により原液の
   過を行う加圧過装置において、 過すべき原液を上記過室に供給する一方、
   加圧気体の上記過室の原液中に供給し、該原液
   中に溶け込んだ加圧気体が原液とともにケーク層
   内に入り込んで該ケーク層における流体が受ける
   圧力の圧力降下により原液中から放出され、該放
   出気体が上記ケーク層中を上記材の液排出側
   に通過してケーク層に原液の過通路を形成する
   とともに、原液中に溶け込まない加圧気体がケー
   ク層を気体のまま通過してケーク層の原液の過
   通路を形成するようにしたことを特徴とする加圧
   過方法。 ２ 過室内に材を設けて、該過室内に原液
   供給装置で原液を供給するとともに、過室内の
   上記原液に気体供給装置で加圧気体を供給する
   過装置にして、 上記原液の圧力を検出する第１圧力センサと加
   圧空気の圧力を検出する第２圧力センサと、上記
   第１、第２圧力センサの検出値を演算して上記原
   液供給装置及び気体供給装置に信号を出力して上
   記原液及び加圧気体の圧力及び流量調整を行う中
   央処理装置とよりなる制御手段を備えたことを特
   徴とする加圧過装置。